좌표:21°24'0 ″N 89°31'0 ″W/21.40000°N 89.51667°W/ 21.40000; -89.51667

칙술루브 분화구

Chicxulub crater
"칙술럽"은 여기로 방향을 바꿉니다.기타 용도는 칙술럽(Chickxulub)을 참조하십시오.
칙술루브 분화구
칙술럽 충격구조
NASA의 우주왕복선 레이더 지형 임무 STS-99의 영상에는 얕은 원형 수조의 형태로 분화구의 지름 고리의 일부가 드러납니다.수많은 세노테(싱크홀)들이 내부 분화구 테두리를 표시하는 수조 주위에 모여 있습니다.[1]
충격화구/구조물
자신감.공정.
지름180 km (110 mi)
깊이20km (12mi)
임팩터 직경10 km (6.2 mi)
나이66.043 ± 0.043 Ma
백악기-고생대 경계[2]
노출됨아니요.
드릴링됨네.
볼라이드형CM 또는 CR형 탄소질 콘드라이트
위치
좌표21°24'0 ″N 89°31'0 ″W/21.40000°N 89.51667°W/ 21.40000; -89.51667
나라멕시코
주유카탄
Chicxulub crater is located in North America
Chicxulub crater
칙술루브 분화구
칙술루브 분화구 위치
Chicxulub crater is located in Mexico
Chicxulub crater
칙술루브 분화구
칙술루브 분화구 (멕시코)

칙술루브 분화구 ( IPA:[t ˈ크 ʃ루브]는 멕시코 유카탄 반도 아래에 있는 충돌 분화구입니다.이 분화구의 중심부는 앞바다에 있지만, 이 분화구의 이름은 Chickxulub Pueblo의 육지 공동체의 이름을 따서 지어졌습니다.[3]이 소행성은 지름이 약 10킬로미터나 되는 거대한 소행성이 지구와 충돌했을 때 6천6백만 년 전에 형성되었습니다.그 분화구는 지름이 180킬로미터(110마일), 깊이가 20킬로미터(12마일)로 추정됩니다.그것은 지구상에서 두 번째로 큰 충돌 구조이며, 피크 고리가 온전하고 과학 연구를 위해 직접적으로 접근할 수 있는 유일한 구조입니다.[4]

이 분화구는 1970년대 후반에 유카탄 반도에서 석유를 찾던 지구 물리학자 안토니오 카마르고와 글렌 펜필드에 의해 발견되었습니다.펜필드는 처음에 그 지질학적 특징이 분화구라는 증거를 얻을 수 없었고 그의 수색을 포기했습니다.나중에 앨런 R과의 접촉을 통해서. 1990년에 Hildebrand는 영향력이 있는 특징임을 시사하는 샘플을 얻었습니다.분화구의 충돌 원인에 대한 증거로는 충격을 받은 석영, 중력 이상, 주변 지역의 테크타이트 등이 있습니다.[3]

충돌 날짜는 백악기-팔레오진 경계(일반적으로 K-Pg 또는 K-T 경계로 알려져 있음)와 일치합니다.이로 인한 황폐화와 기후 혼란이 모든 비조류 공룡을 포함하여 지구상 식물과 동물 종의 75%가 대멸종된 백악기-고대 멸종의 원인이라는 것은 현재 널리 받아들여지고 있습니다.[4]

디스커버리

1970년대 후반, 지질학자 월터 알바레즈와 그의 아버지인 노벨상을 수상한 과학자 루이스 월터 알바레즈는 백악기-백조기의 멸종이 충돌 사건에 의해 일어났다는 그들의 이론을 발표했습니다.[5][6]그러한 영향의 주요 증거는 이탈리아 굽비오의 백악기-팔레오젠 경계 (K-Pg 경계)에 존재하는 얇은 점토 층에 포함되어 있었습니다.알바레즈와 동료들은 지구상에서는 드물지만 소행성에서는 흔한 화학 원소인 이리듐이 비정상적으로 많이 포함되어 있다고 보고했습니다.[5][7]이 층의 이리듐 수치는 배경 수치보다 160배나 높았습니다.[8]이리듐이 대기 중으로 퍼져나간다는 가설은 충돌에 의해 토해낸 다른 물질들 중에서 임팩터가 기화되어 지구 표면을 가로질러 자리잡으면서 이리듐이 풍부한 점토층을 생성했다는 것입니다.[9]그 당시에, 근처의 초신성, 기후 변화, 혹은 지자기 역전 등의 이론들과 함께, 백악기-팔레오기 멸종과 경계층의 원인에 대해서는 일치된 의견이 없었습니다.[8]: 1095 알바레제족의 영향 가설은 많은 고생물학자들에 의해 기각되었는데, 그들은 K-Pg 경계 근처에서 발견된 화석의 부족, 즉 "3미터 문제"가 화석 종의 점진적인 소멸을 시사한다고 믿었습니다.[6][10]

캘리포니아 대학교 버클리의 프랭크 아사로와 헬렌 미셸이 함께 한 알바레즈 부부는 1980년 6월에 이리듐 변칙에 대한 논문을 사이언스지에 발표했습니다.[8]그들의 논문은 지구 전체의 K-Pg 경계에서 비슷한 이리듐 스파이크에 대한 다른 보고들이 뒤따랐고, K-Pg 멸종의 원인에 대한 광범위한 관심을 촉발시켰습니다. 1980년대에 이 주제에 대해 2,000개가 넘는 논문이 발표되었습니다.[10]: 82 [11]적합한 나이와 크기의 임팩트 크레이터가 발견되지 않아 적합한 후보를 찾는 데 박차를 가했습니다.[6]리 헌트와 리 실버는 작업의 범위를 인식하고 1981년 유타주 스노우버드에서 교차 분야 회의를 조직했습니다.그들은 모르는 사이에, 그들이 찾고 있던 분화구의 증거가 같은 주에 제시되고 있었고, 과학계에서는 대체로 놓쳤을 것입니다.[10]: 83–84 [11]

A painting depicting the asteroid impacting Earth, creating the Chicxulub crater
오늘날 멕시코 남동부에 위치한 유카탄 반도의 열대, 얕은 바다를 강타한 소행성의 예술적인 인상입니다.[12]약 6천 6백만 년 전에 발생한 이 거대한 소행성 충돌의 여파는 비조류 공룡과 지구상의 많은 다른 종들의 대멸종을 일으킨 것으로 여겨지고 있습니다.[12]그 충격으로 수천 억 톤의 유황이 대기 중으로 방출되어 전 세계적인 정전과 동파 온도가 최소 10년 동안 지속되었습니다.[12]

1978년, 지구 물리학자 글렌 펜필드와 안토니오 카마르고는 유카탄 반도 북쪽 멕시코 만의 공기 자기 조사의 일환으로 멕시코 국영 석유 회사인 페멕스(Petrolleos Mexicanos)에서 일하고 있었습니다.[13]: 20–1 펜필드의 일은 석유 시추를 위해 가능한 장소를 정찰하기 위해 지구 물리학 데이터를 사용하는 것이었습니다.[5]해상 자기 데이터에서 펜필드는 자신이 추정하고 지도를 작성한 이상 현상에 주목했습니다.그 후 그는 1940년대의 육상 중력 데이터를 입수했습니다.중력 지도와 자기 변칙을 비교했을 때, 펜필드는 지름이 180 km(110 mi)[5][3]인 얕은 "황소눈"을 그 외에는 비자성적이고 균일한 환경에서 나타나는 것으로 설명했습니다.10년 전, 같은 지도가 계약자 로버트 발토서에게 분화구를 제안했지만, 페멕스의 기업 정책으로 인해 그는 결론을 발표할 수 없었습니다.[13]: 20

펜필드 교수는 페멕스 교수에게 자신의 연구 결과를 제시했는데 페멕스 교수는 분화구 이론을 거부하고 대신 화산 활동의 원인으로 추정하는 연구 결과를 제시했습니다.[3]페멕스는 구체적인 자료의 공개를 허락하지 않았지만, 펜필드와 카마르고는 1981년 탐사 지구 물리학자 학회에서 그 결과를 발표하도록 했습니다.[11]그 해의 회의는 참석자 수가 적었고, 그들의 보고서는 큰 관심을 끌지 못했고, 대신 충돌 분화구와 K-Pg 경계에 대한 많은 전문가들이 스노우버드 회의에 참석했습니다.펜필드에 정통하고 중력과 자기 데이터를 직접 본 적이 있는 휴스턴 크로니클 저널리스트 카를로스 비아스(Carlos Byars)는 펜필드와 카마르고의 주장에 대해 기사를 썼지만 이 소식은 널리 퍼지지 않았습니다.[13]: 23

Penfield는 지구 물리학 데이터 세트를 많이 보유하고 있었지만, 암석 코어나 다른 물리적인 영향의 증거는 없었습니다.[5]그는 페멕스가 그 지역에 탐사용 우물을 뚫었다는 것을 알고 있었습니다.1951년, 한 사람은 약 1.3킬로미터 (4,300피트) 아래에 있는 안산암의 두꺼운 층으로 묘사된 것을 지루하게 만들었습니다.이 층은 지구 충돌의 극심한 열과 압력 때문에 생겨난 것일 수도 있지만, 시추 당시에는 용암 돔으로 취급되지 않았습니다. 이는 이 지역 지질학에서 볼 수 없는 특징입니다.[5]펜필드는 윌리엄 C의 격려를 받았습니다. 존슨 우주 센터의 달 암석 큐레이터인 피니는 그의 가설을 뒷받침할 이 표본들을 발견했습니다.[3]펜필드는 현장 샘플을 확보하려고 했지만, 그 샘플들이 분실되거나 파괴되었다고 들었습니다.확증하는 암석을 찾기 위해 시추 현장으로 돌아가려는 시도가 성과를 거두지 못했다는 것이 증명되었을 때, 펜필드는 그의 연구를 포기하고 그의 연구 결과를 발표하고 페멕스 연구로 돌아갔습니다.[5]1980년 과학 논문을 보고 펜필드는 월터 알바레즈에게 유카탄 구조에 대해 편지를 썼지만 아무런 답을 받지 못했습니다.[11]

Alvarez와 다른 과학자들은 비록 그들이 K-Pg 경계로부터의 유리구형의 부정확한 분석에 근거하여 바다에서 그 충돌구를 찾았지만, 그 충돌구가 열린 물에 떨어졌다는 것을 암시하는 그들의 연구를 계속했습니다.[10]펜필드의 발견을 모른 채 아리조나 대학 대학원생 앨런 R. 힐데브란트 교수와 교사 고문 윌리엄 5세.보인턴은 텍사스의 브라조스 강 근처에 있는 분화구를 찾았습니다.[10]그들의 증거에는 충격을 받은 석영 알갱이들과 철석으로 보이는 작은 풍화 유리 구슬들이 들어있는 이리듐이 남아있는 녹갈색 점토가 포함되어 있습니다.[14]거친 암석 조각들의 두껍고 뒤섞인 퇴적물들도 존재했는데, 충돌 사건으로 한 곳에서 긁어내 다른 곳에 퇴적된 것으로 생각됩니다.이러한 퇴적물은 많은 지역에서 발생하지만 K-Pg 경계에 있는 카리브해 분지에 집중되어 있는 것으로 보입니다.아이티 교수 플로렌타인 모라스가 아이티에 있는 고대 화산의 증거라고 생각되는 것을 발견했을 때, 힐데브란트 교수는 그것이 근처의 충격의 명백한 특징일 수 있다고 제안했습니다.K-Pg 경계에서 추출한 샘플에 대한 실험에서 소행성 충돌과 고수익 핵폭발의 열에서만 형성된 더 많은 테크타이트 유리가 발견되었습니다.[5]

1990년, 카를로스 바야스는 펜필드의 힐데브란트 박사가 충돌 분화구가 있을 가능성이 있다는 사실을 발견했다고 말했습니다.[15]: 50 힐데브란트는 펜필드와 연락을 취했고, 그 두 사람은 뉴올리언스에 수십 년 동안 저장되어 있던 페멕스 유정으로부터 두 개의 드릴 샘플을 곧 확보했습니다.[3]Hildebrand의 팀은 충격-변성 물질을 분명히 보여주는 샘플을 테스트했습니다.[5]위성사진을 조사한 캘리포니아 연구팀은 칙술루브 푸에블로 마을을 중심으로 펜필드가 앞서 본 것과 일치하는 세노테(싱크홀) 고리를 발견했습니다. 세노테는 충돌 분화구 벽 주위에 볼라이드 약화된 암석층 구조의 침하로 인해 발생한 것으로 생각되었습니다.[16]더 최근의 증거는 그 분화구의 폭이 300 km (190 mi) 이고, 180 km (110 mi) 고리가 그 내벽임을 시사합니다.[17]Hildebrand, Penfield, Boynton, Camargo 등은 1991년에 분화구를 확인하는 논문을 발표했습니다.[10][14]그 분화구의 이름은 근처의 칙술루브 마을의 이름을 따서 지어졌습니다.펜필드 박사는 또한 이 이름이 존재하지 않게 된 계기의 일부가 수년간의 연구 끝에 "학술자들과 NASA의 반대자들에게 이 이름을 발표하는 데 어려운 시간을 주기 위한 것"이라고 회상했습니다.[3]

2010년 3월, 많은 국가의 41명의 전문가들이 다양한 분야에 걸쳐 20년 동안의 데이터를 사용할 수 있는 증거를 검토했습니다.그들은 칙술루브에서의 충돌이 K-Pg 경계에서 대규모 멸종을 촉발했다고 결론지었습니다.[6][4]반대론자들, 특히 프린스턴 대학의 게르타 켈러는 현재 인도 아대륙에 있는 데칸 트랩의 폭발이라는 또 다른 원인을 제시했습니다.이 격렬한 화산 활동의 시기는 칙술루브 충돌 전후에 일어났으며,[6][18] 반대 연구들은 최악의 화산 활동이 충돌 전에 일어났으며, 대신 데칸 트랩의 역할이 충돌 후 생존 종의 진화를 형성하고 있다고 주장합니다.[19]2013년 연구에서는 칙술루브 충돌로 인한 충격 유리의 동위 원소와 K-Pg 경계의 재의 동위 원소를 비교하여 실험 오류 내에서 날짜가 거의 동일하다는 결론을 내렸습니다.[2]

영향별세부

2013년 사이언스지에 발표된 한 연구는 아이티에서 온 테크타이트의 아르곤-아르곤 연대측정법과 미국 몬태나주 북동부의 충격지평선에 깔린 벤토나이트 지평선을 포함한 여러 증거에 근거하여 충격의 나이를 66,043,000 ± 11,000년 전으로 추정했습니다.[2]이 날짜는 2015년 연구에서 헬 크릭의 갈탄층과 몬태나 주 북동부의 포트 유니언 지층에서 발견된 테프라의 아르곤-아르곤 연대 측정에 근거하여 입증되었습니다.[20]콜롬비아 고르고닐라 섬의 아르곤-아르곤 연대측정법에 근거한 2018년 연구에서는 66,051,000 ± 31,000년 전에 약간 다른 결과를 얻었습니다.[21]노스다코타주 남서부 타니스 지역의 분출물이 있는 퇴적 구역에서 발견된 철갑상어와 패들피시 뼈의 연간 동위원소 곡선을 근거로 이 영향이 북반구 봄에 발생한 것으로 해석되고 있습니다.이 퇴적물은 충돌 후 몇 시간 이내에 형성된 것으로 추정됩니다.[22]2020년 연구에서는 칙술루브 분화구가 북동쪽에서 45~60° 정도 기울어진 충격에 의해 형성되었다고 결론지었습니다.[23]충돌 당시 분화구가 있던 곳은 해양 탄산염 플랫폼이었습니다.[24]충돌 지점의 수심은 분화구 서쪽 가장자리의 100미터(330피트)에서 북동쪽 가장자리의 1,200미터(3,900피트)까지 다양했으며, 충돌 중심부의 깊이는 약 650미터(2,130피트)로 추정되었습니다.[25]해저 암석은 두께가 3킬로미터(1.9마일)에 달하는 쥐라기-크레시아의 해양 퇴적물들로 이루어져 있었습니다.이 암석들은 주로 돌로마이트(전체 염기서열의 35~40%)와 석회석(25~30%), 증발암(무수질 25~30%), 화강암을 포함한 화성 결정질 기반으로 구성된 대륙 지각의 약 35km(22마일) 아래에 소량의 셰일과 사암(3~4%)을 포함한 탄산염 암석이었습니다.[26]

칙술루브 충돌체는 혜성이라기보다는 탄소질 콘드라이트와 같은 구성을 가진 C형 소행성이라는 데는 대체로 의견이 일치하고 있습니다.[27]1998년에 운석은 대략 지름 2.5 밀리미터(1 ⁄8인치)는 백악기-팔레오진 경계(중태평양에 위치했을 때)에 걸친 퇴적물 시퀀스에서 북태평양의 깊은 바다 퇴적물 코어에서 설명되었으며, 운석은 퇴적물 코어 내의 K-Pg 경계 이리듐 변칙의 기저부에서 발견되었습니다.그 운석은 칙술루브 충격기의 파편을 나타내는 것으로 제안되었습니다.분석 결과, 탄소질 콘드라이트의 CV, CO, CR 그룹의 기준에 가장 적합한 것으로 나타났습니다.[28]2021년 논문에서는 크롬 동위원소54 Cr의 초과량과 해양 충돌층에서 발견되는 백금족 금속의 비율을 포함한 지구화학적 증거를 바탕으로 충격인자가 CM 또는 CR 탄소질 콘드라이트의 특성과 일치한다고 제안했습니다.[27]그 임팩터의 지름은[27] 약 10킬로미터 (6.2마일) 이었는데, 만약 해수면에 놓였다면 에베레스트 산보다 더 높았을 정도의 크기였습니다.[10]: 9

영향들

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칙술루브 충격과 그에 따른 분화구 형성을 보여주는 애니메이션

충돌기의 속도는 초당 20킬로미터(12마일/s)로 추정되었습니다.[29]충격의 운동에너지는 TNT(300 ZJ)의 72테라톤으로 추정되었습니다.[30]그 충격으로 폭발의 중심부 근처에서 시속 1,000킬로미터 이상의 바람이 [31]불었고 폭 100킬로미터, 깊이 30킬로미터의 일시적인 공동을 만들어 냈고 나중에 붕괴되었습니다.이것은 주로 바다 밑에 분화구를 형성했고 21세기까지 600 미터 (2,000 피트)의 퇴적물로 덮여있었습니다.[32]충돌, 분화구를 채운 후 물의 팽창 및 관련 지진 활동으로 인해 높이가 100미터(330피트)가 넘는 메가쓰나미가 생성되었으며, 한 시뮬레이션에 따르면 충돌로 인한 즉각적인 파도가 최대 1.5킬로미터(0.93마일) 높이에 이르렀을 수 있습니다.[33][34]이 파도는 해저를 휩쓸며 현재 루이지애나주에 있는 해저에 잔물결을 남겼고, 평균 파장은 600미터(2,000피트), 평균 파도 높이는 16미터(52피트)로 기록된 가장 큰 잔물결입니다.[35][36]이후 발생한 지진으로 인해 물질이 이동했고 파도는 현재의 텍사스와 플로리다까지 도달했으며 충돌 지점으로부터 6,000km 떨어진 곳까지 퇴적물을 방해했을 수도 있습니다.[37][33][38]그 충격은 충격 지점에서 추정 진도 9-11M의w 지진 사건을 유발했습니다.[39]

뜨거운 먼지와 재, 증기 구름이 분화구에서 퍼졌을 것이며, 폭발로 인해 25조 톤에 달하는 발굴된 물질이 대기로 분출되었습니다.이 물질들 중 일부는 궤도를 이탈하여 태양계 전체에 퍼져 나갔고,[6] 반면 일부는 지구로 떨어져 재진입 시 백열로 가열되었습니다.이 바위는 지구 표면을 뜨겁게 달구었고, 산불에 불을 붙였는데, 이는 지구의 숲의 거의 70%를 뒤덮은 것으로 추정됩니다.수백 킬로미터 떨어진 생명체들에 대한 파괴는 엄청났고, 오늘날의 멕시코와 미국의 상당 부분이 파괴되었을 것입니다.[5][10]: 10–13 [6]다양한 동물들이 순간적으로 멸종했다는 화석 증거는 충돌 지점에서 2,500 킬로미터 떨어진 뉴저지의 두께가 10 센티미터 밖에 되지 않는 토양층에서 발견되었는데, 이는 육지의 넓은 거리에서 갑자기 그리고 빠르게 잔해에 깔려 죽고 매장되었다는 것을 보여줍니다.[32]2019년에 출판된 노스다코타의 헬 크릭 층의 현장 연구는 무수한 종의 대량 멸종이 동시에 지질학적 및 대기적 특징과 충돌 사건과 일치한다는 것을 보여줍니다.[6]

비교적 얕은 물 때문에 기화된 암석에는 백악기 수열의 하부에서 나온 황이 풍부한 석고가 포함되어 있었고, 이것이 대기 중으로 주입되었습니다.[32]이러한 먼지와 황산염의 전세계적인 분산은 전세계 기후에 갑작스럽고 재앙적인 영향을 미쳤을 것이고, 큰 온도 하락을 유발하고 먹이 사슬을 파괴했습니다.연구자들은 그 충격이 생명체를 멸종시키는 환경 재앙을 일으켰지만, 그것이 거대한 지하 열수계를 야기해 생명을 회복하는 오아시스가 되었다고 말했습니다.[40][41]2008년 분화구의 지진 이미지를 사용한 연구자들은 충격기가 이전에 가정했던 것보다 더 깊은 물에 떨어졌으며, 이는 기화된 무수물과 반응할 수 있는 더 많은 수증기로 인해 대기 중에 황산 에어로졸이 증가했을 수 있다는 것을 밝혀냈습니다.이것은 기후를 냉각시키고 산성비를 발생시킴으로써 그 영향을 더욱 치명적으로 만들 수도 있었습니다.[42]

먼지와 입자의 배출은 몇 년, 아마도 10년까지 지구 전체를 뒤덮어 생물들에게 가혹한 환경을 만들었을 것입니다.탄산염 암석의 파괴로 인한 이산화탄소의 생산은 갑작스러운 온실효과로 이어졌을 것입니다.[14]: 5 10년 이상 동안, 햇빛은 대기 중의 먼지 입자들에 의해 지구 표면에 도달하는 것을 막아서 표면을 극적으로 냉각시켰을 것입니다.식물에 의한 광합성 또한 방해되어 먹이 사슬 전체에 영향을 미쳤을 것입니다.[43][44]Lomax et al(2001)이 개발한 사건의 모델은 이산화탄소 농도가 높기 때문에 장기적으로 순 1차 생산성이 충격 이전 수준보다 더 높아졌을 수 있음을 시사합니다.[45]

그 영향의 장기적인 지역적 효과는 유카탄 퇴적 분지의 형성으로 "결국 지표수가 부족한 지역에 인간이 정착하기에 좋은 조건을 만들어냈다."[46]

발견 후 조사

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지진조사 및 시추공의 위치

지구물리학 데이터

발견 이후 두 개의 지진 반사 데이터 세트가 분화구의 연안 부분에서 획득되었습니다.탄화수소 탐사를 위해 원래 획득한 이전의 2D 지진 데이터 세트도 사용되었습니다.BIRPS 그룹은 1996년 10월에 총 길이 650km(400mi)의 기록적인 3개의 2D 라인 세트를 인수했습니다.가장 긴 노선인 Chickx-A는 해안에 평행하게 촬영되었고, Chickx-B와 Chickx-C는 각각 NW-SE와 SSW-NNE에 촬영되었습니다.기존의 지진반사영상 이외에도 광각굴절영상이 가능하도록 육상에 데이터를 기록하였습니다.[47][48]

2005년에는 또 다른 프로파일 세트를 확보하여 2D 심층 침투 지진 데이터의 총 길이를 2,470km(1,530마일)까지 확장했습니다.또한 본 조사는 해저 지진계와 육상 관측소를 활용하여 3차원 이동 시간을 반전시켜 분화구의 속도 구조에 대한 이해를 높였습니다.데이터는 가능한 시추 위치를 식별하는 데 도움이 되도록 해석된 해상 피크 링 주위에 집중되었습니다.동시에 중력 데이터는 7,638킬로미터(4,746마일)의 프로파일을 따라 획득되었습니다.이 인수는 국립 과학 재단(NSF), 자연 환경 연구 위원회(NERC), 멕시코 국립 자치 대학교(UNAM) 및 중앙 조사 위원회(Centro de Investigación Cientifica de Yucatán, CIICY – Yucatán Center for Scientific Investigation)의 물류 지원을 받아 자금을 조달했습니다.[24][49]

시추공

페멕스가 유카탄 반도에 시추한 탄화수소 탐사 시추공에서 간헐적으로 채취한 핵심 샘플은 유용한 데이터를 제공했습니다.UNAM은 1995년에 일련의 완전한 코어를 가진 8개의 시추공을 뚫었고, 그 중 3개는 주 분화구 테두리인 UNAM-5, 6, 7 외부의 분출물 퇴적물에 도달할 수 있을 정도로 깊이 관통했습니다.2001년에서 2002년 사이에 국제 대륙 과학 시추 프로그램의 일환으로 지표면 아래 1,511 미터 깊이(4,957 피트)에 Yaxcopoil-1 (또는 더 일반적으로 Yax-1)로 알려진 Hacienda Yaxcopoil 근처에 과학적 시추공이 뚫렸습니다.보어홀은 100미터 (330피트)의 충돌물을 통과하면서 계속해서 코어가 박혀 있었습니다.UNAM과 함께 COMISION Federal de Electricidad (연방 전기 위원회)가 완전한 코어를 가진 3개의 시추공도 뚫었습니다.그 중 하나인 BEV-4는 분출물 퇴적물에 도달할 수 있을 정도로 깊었습니다.[50]

2016년에는 영국과 공동으로..미국 팀은 국제 해양 발견 프로그램의 탐험 364의 일부인 M0077A로 알려진 시추공을 통해 분화구의 중앙 구역에 있는 피크 링에서 첫 번째 해양 코어 샘플을 얻었습니다.그 시추공은 해저에서 1,335 미터 (4,380 피트) 아래에 이르렀습니다.[51]

형태학

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칙술루브 충격구조물의 개략적인 단면

칙술루브 분화구의 형태와 구조(형태학)는 주로 지구물리학적 데이터로부터 알려져 있습니다.잘 정의된 동심 멀티 링 구조를 가지고 있습니다.지진반사 데이터를 이용하여 최외곽 링을 확인하였습니다.분화구 중심에서 최대 130km(81mi) 떨어져 있으며, 정상적인 단층의 고리로 분화구 중심을 향해 아래로 굴러 떨어지면서 지각변동이 심한 외곽 한계를 표시하고 있습니다.이로 인해 지구상에서 가장 큰 3대 충돌 구조물 중 하나가 되었습니다.[52][53]다음 고리는 주 분화구 테두리로, 육지의 세노테 고리와 주요 원형 부게르 중력 구배 이상과 관련이 있는 "내부 테두리"로도 알려져 있습니다.[25][54]이 지역의 반경은 70에서 85km 사이로 다양합니다.[24]안쪽으로 움직이는 다음 고리 구조는 피크 고리입니다.내부 림과 피크 링 사이의 영역은 "테라스 영역"으로 설명되며, 분화구 중심으로 침지하는 정상적인 결함으로 정의되는 일련의 결함 블록(때로는 "슬럼프 블록"이라고도 함)으로 특징지어집니다.최고의 고리는 직경이 약 80km이고 높이가 가변적인데, 서쪽과 북서쪽에 있는 분화구 밑부분으로부터 400~600m (1,300~2,000피트), 북쪽과 북동쪽 그리고 동쪽에 있는 200~300m (660~980피트)입니다.[24]분화구의 중앙 부분은 맨틀이 상승한 구역 위에 위치하여 지역적인 값에 비해 Moho가 약 1-2 km (0.62–1.24 mi) 더 얕습니다.[24][53]

고리 구조는 남쪽, 서쪽, 북서쪽으로 가장 잘 발달되어 있으며, 구조의 북쪽과 북동쪽으로 갈수록 더욱 분명하지 않습니다.이는 충돌 당시 수심이 다양하고 수심이 100m(330ft)를 크게 넘는 지역에서 발생하는 잘 정의되지 않은 고리로 인해 발생한 결과로 해석됩니다.[25]

지질학

충돌전 지질학

An image of a boardwalk over a body of water. A sign says "Chicxulub Puerto Mexico"
분화구의 중심은 치크술루브 푸에르토 근처입니다.
칙술루브 푸에르토의 주요 광장에 있는 충격을 기념하는 스텔라

충돌이 일어나기 전, 유카탄 지역의 지질학은 때때로 "표적암"이라고도 불리어지는데, 주로 백악기 석회암들의 연속으로 이루어져 있었으며, 불확실한 나이의 붉은 층들은 주로 화강암 기반과 불일치했습니다.지하층은 마야 블록의 일부를 형성하고 있으며, 유카탄 지역의 구성과 나이에 대한 정보는 칙술루브 분화구 주변의 시추 결과와 더 먼 K-Pg 경계 지점에서 분출물의 일부로 발견된 지하 물질의 분석에서만 얻을 수 있습니다.마야 블록(Maya block)은 곤드와나 대륙의 가장자리에서 발견된 지각 블록 중 하나입니다.지르코나제는 그렌빌 시대의 지각의 존재와 일치하며, 많은 양의 후기 에디아카라 호와 관련된 화성암들이 범아프리카 산소기에서 형성된 것으로 해석됩니다.후기 고생대 화강암류(특이한 "분홍 화강암")는 326 ± 500만 년 전(석탄화)으로 추정되는 고리 구멍 M0077A에서 발견되었습니다.이것들은 아다키틱한 구성을 가지고 있으며 판게아 초대륙을 만든 로렌시아와 곤드와나 사이의 충돌의 일부인 마라톤-오아치타 오로제니 동안 슬라브 분리의 효과를 나타내는 것으로 해석됩니다.[55]

최대 115미터(377피트)의 다양한 두께의 붉은 침대가 화강암 지하층, 특히 그 지역의 남부 지역을 덮습니다.이 대륙성 쇄설암들은 트라이아스기에서 쥬라기 시대의 것으로 생각되지만, 그것들은 백악기 후기까지 확장될 수도 있습니다.백악기 후기의 아래 부분은 돌로마이트와 중간에 무수석과 석고로 구성되어 있으며, 위쪽 부분은 석회석이고 부분적으로는 돌로마이트와 무수석이 있습니다.하부 백악기의 두께는 750 미터(2,460 피트)에서 최대 1,675 미터(5,495 피트)까지 다양합니다.백악기 상부 수열은 주로 석회암으로, 말과 중간에 무수물이 있습니다.그것은 두께가 600 미터 (2,000 피트)부터 1,200 미터 (3,900 피트)까지 다양합니다.유카탄 지역에는 유카탄 트로프라는 이름의 백악기 분지가 있다는 증거가 있는데, 유카탄 트로프는 대략 남에서 북으로 뻗어 있으며, 관측된 두께의 변화를 설명합니다.[56]

충격암

가장 일반적으로 관찰되는 충돌 암석은 칙술루브 분화구 주변에 뚫린 많은 시추공에서 발견되는 석류석입니다.대부분의 석류석은 해양수가 분화구로 재등장한 직후에 재등장했습니다.이것은 화구의 안쪽에서 바깥쪽 테두리까지 뻗어 나가는 겹겹이 쌓이게 했습니다.[57]

충돌 용융 암석은 최대 두께가 3킬로미터(1.9마일)로 분화구의 중앙 부분을 채울 것으로 추정됩니다.연구된 용융암의 표본은 전체적으로 지하암과 유사한 구성을 가지고 있으며, 백악기 탄산염에서 유래된 것으로 추정되는 탄산염 공급원과 혼합된 흔적이 있습니다.M0077A 보어홀에 의해 샘플링된 용융암을 분석한 결과, 전체적인 화학적 성질과 희귀한 석회암 쇄설물의 존재에서 알 수 있듯이 탄산염 성분이 명확한 상부 충격 용융물(UIM)과 탄산염 성분이 전혀 없는 하부 충격 용융물 지지 유닛(LIMb)의 두 종류가 나타났습니다.두 충돌 용융 간의 차이는 보어홀에 있는 LIB로 표시되는 초기 충돌 용융의 상부가 크러스트의 얕은 부분의 물질과 혼합되거나 분화구로 다시 떨어지거나 UIM을 형성하는 부활에 의해 다시 가져온 결과로 해석됩니다.[58]

피크 링 보어홀에서 발견된 알칼리 장석이 풍부한 화강암인 "분홍 화강암"은 분화구의 형성과 그에 따른 피크 링의 발달과 관련된 극단적인 변형을 기록하는 많은 변형 특징을 보여줍니다.[40][59]그래니토이드는 전형적인 그래니토이드 기반암에 비해 밀도와 P파 속도가 비정상적으로 낮습니다.M0077A의 코어에 대한 연구는 입자 경계를 따라 그리고 통과하는 퍼베이시브 프랙처링, 높은 밀도의 전단 결함, 캐터클래사이트 및 울트라 캐터클래사이트의 밴드 및 일부 연성 전단 구조의 명백한 발전 순서로 다음과 같은 변형 특징을 보여줍니다.이 변형 순서는 충격 용융물을 포함하는 단층대를 가진 캐터클래사이트의 발달에 따른 음향 유동화를 수반하는 초기 크레이터 형성과 그에 따른 전단 단층에 기인하는 것으로 해석됩니다.[60]

해저면 아래에 있는 최고봉의 고리 구멍은 또한 거대한 열수계의 증거를 발견했는데, 이 열수계는 지각의 약 1.4 × 10 km를5 변형시켜3 수십만 년 동안 지속되었습니다.이러한 열수계는 지구 표면 전체가 칙술루브 충격기보다 훨씬 더 큰 충격기에 의해 영향을 받았을 때,[61] 하데스 산맥의 생명체 충돌원 가설을 뒷받침할 수 있습니다.[62]

충돌후 지질학

충격의 즉각적인 영향이 멈춘 후 칙술루브 지역의 침강은 충격 전에 특징적인 얕은 물 플랫폼 탄산염 침전 환경으로 돌아왔습니다.팔레오세까지 거슬러 올라가는 이 서열은 말과 석회암으로 구성되어 있으며, 두께는 약 1,000 미터 (3,300 피트)에 이릅니다.[14]: 3 분화구 내부의 K-Pg 경계는 주변 지역보다 훨씬 더 깊습니다.[14]: 4

유카탄 반도에서 분화구의 안쪽 테두리는 지하수가 우선적으로 흐르는 구역의 표면 표현인 [63]세노테의 군집으로 표시되어 있으며, 남쪽의 충전 구역에서 카르스트성 대수층 시스템을 통해 해안으로 물을 이동시킵니다.[14]: 4 [64]세노테 위치에서 볼 때, 카르스트성 대수층은 분화구 가장자리와 분명히 관련이 있으며,[65] 아마도 미분 압축에 의해 야기된 더 높은 수준의 파쇄를 통해서일 수 있습니다.[66]

임팩터의 천문학적 기원

2007년 9월, 네이처지에 실린 한 보고서는 칙술루브 분화구를 만든 소행성의 기원을 제시했습니다.[43]저자 윌리엄 F. 보트케, 데이비드 보크룰릭 ý, 데이비드 네스본 ý는 1억 6천만 년 전 지름 170km의 모체와 또 다른 지름 60km의 모체 사이에 소행성대가 충돌한 것이 바트피나족을 낳았다고 주장했습니다. 그 중 생존한 소행성족은 298개의 바트피나족 중 가장 큰 것입니다.그들은 "칙술루브 소행성"도 이 무리의 일원이라고 제안했습니다.[67]

2009년에 발표된 분광 분석에서 298 바티스트리나는 칙술루브 충돌구의 탄소질 콘드라이트 구성으로 추정되는 것보다 S형 소행성에 더 전형적인 다른 구성을 가지고 있음이 밝혀졌기 때문에, 바티스트나 과는 칙술루브 소행성의 가능성이 없는 근원으로 여겨졌습니다.[68]2011년, Wide-field 적외선 조사 탐색기의 데이터는 침례교 가족을 탄생시킨 충돌의 날짜를 약 8천만년 전으로 수정했습니다.이것은 전형적으로 소행성의 공명과 충돌 과정이 수천만 년이 걸리기 때문에 이 계열의 소행성이 칙술루브 분화구를 만든 소행성일 가능성을 매우 어렵게 만들었습니다.[69]2010년, 또 다른 가설은 새로 발견된 소행성 354P/LINEAR을 K-Pg 충돌인자의 잔류 가능성이 있는 집단으로 암시했습니다.[70]2021년 7월, 한 연구는 수치 시뮬레이션에 근거하여 충돌기가 소행성대의 바깥쪽 주요 부분에서 발생했을 가능성이 있다고 보고했습니다.[71]

1980년에 이 분화구를 설명한 최초의 논문은 지름이 약 6.6 킬로미터인 소행성에 의해 형성되었다고 주장했습니다.1984년에 발표된 두 개의 논문은 이 임팩터를 오르트 구름에서 비롯된 혜성으로 제안했고, 1992년 혜성의 조석 붕괴가 잠재적으로 충돌률을 증가시킬 수 있다고 제안했습니다.[27]2021년 2월, 4개의 독립된 실험실에서 분화구의 최고점 고리에 이리듐의 농도가 증가했다고 보고하여 소행성 충돌 가설을 더욱 입증했습니다.[72]같은 달, 아비 뢰브(Avi Loeb)와 동료는 과학자들 사이에서 오랫동안 유력한 후보였던 소행성이 아닌 교란된 혜성의 파편이라는 연구 결과를 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 발표했습니다.[73]이것은 6월이 충돌에 의해 지구 전역에 축적된 이리듐의 질량이 너무 커서 혜성 충돌체나 분화구를 만드는 데 필요한 크기로11 만들어지지 못한다는 사실을 무시했다고 천문학과 지구물리학에 발표된 반박으로 이어졌습니다.뢰브 등의 말입니다혜성 충돌률을 과대평가했습니다.그들은 소행성 충돌체가 모든 가능한 증거들에 의해 강력하게 선호되고 있다는 것을 발견했고, 혜성 충돌체가 효과적으로 배제될 수 있다는 것을 발견했습니다.[27]

참고 항목

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